1과목: 원자력기초
1. 핵이성체 변환(Isomeric transition)에서 발생하는 감마선은 선스펙트럼을 가진다. 다음 중 이와 유사하게 선스펙트럼 방사선을 방출하는 붕괴반응은?
- 내부전환(Internal conversion)
- β+붕괴
- 전자포획(Electron capture)
- 쌍생성(Pair production)
3. 다음 중 경수로에서 양(+)의 반응도(Reactivity)를 주는 것은?
- 독물질 생성
- 냉각재 온도 증가
- 239Pu 생성
- 노심 내 기포 생성
4. 1mg의 235U로부터 얻을 수 있는 핵분열에너지는 최대 어느 정도인가? 단, 핵분열 당 발생에너지는 200MeV이다.
- 5.13 × 1020MeV
- 8.20 × 106J
- 5.13 × 1018MeV
- 8.20 × 104J
5. 속핵분열 인자(Fast fission factor, ε)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 경수로와 같이 저농축 연료를 사용할 때 1.02~1.08 정도의 값을 가진다.
- 일반적으로 핵연료의 농축도에 크게 영향을 받지 않는다.
- 비균질 원자로에 대한 ε값이 균질 원자로의 ε값보다 크다.
- 감속재에 대한 우라늄의 부피비가 클수록 감소한다.
6. 1GBq의 60Co이 3반감기 동안 방출하는 베타(β) 입자는 약 몇 개인가? 단, 60Co의 반감기는 5.26년이며, 붕괴 당 한 개의 β입자를 방출한다.
- 0.3 × 1017
- 1.5 × 1017
- 2.1 × 1017
- 2.4 × 1017
7. 235U와 238U을 장전한 원자로에서의 전환비(Conversion ratio)를 바르게 나타낸 것은?
- (생성된 235U 양) ÷ (소모된 238U 양)
- (생성된 239Pu 양) ÷ (소모된 238U 양)
- (생성된 238U 양) ÷ (소모된 235U 양)
- (생성된 239Pu 양) ÷ (소모된 235U 양)
9. 경수로의 정상운전 중 안전성과 경제성을 위해 감속재와 핵연료의 수밀도비(Nm/Nf)를 어떻게 유지하는가?
- 최적값(유효증배계수가 최대가 되는 수밀도비)으로 유지(Optimal moderation)
- 최적값보다 매우 크게 유지(Over moderation)
- 최적값보다 약간 크게 유지(Slightly over moderation)
- 최적값보다 약간 작게 유지(Slightly under moderation)
10. 다음 중 중성미자(Neutrino)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 중성미자는 정지질량이 전자와 비슷하고 전하를 띠지 않는다.
- 최소한 6가지 종류의 중성미자가 있다.
- 전자 중성미자와 전자 반증성미자는 각각 β+붕괴와 β-붕괴로부터 생성된다.
- 일반적으로 전자 중성미자와 전자 반중성미자는 구분하지 않고 하나의 중성미자로 간주한다.
11. 다음 반응식에서 중성자(n)의 결합에너지(MeV)는 얼마인가? 단, Mn=1.00866amu, M(13C)=13.00335amu이다.
- 3.23MeV
- 4.95MeV
- 5.11MeV
- 6.79MeV
12. 중성자와 원자핵과의 반응에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 대부분의 핵과 중성자 간의 반응에서 북합핵 형성은 3단계로 이뤄진다.
- 탄성사란 단면적은 입사중성자의 함수로서 3개의 다른 영역으로 나뉜다.
- 비탄성산란은 증성자가 원자핵을 첫 번째 여기상태로 만들 수 있는 충분한 에너지를 가지고 있을 때 발생한다.
- 대부분의 핵종에 대해 방사포획 단면적은 중성자 에너지가 낮은 영역에서 1/√E의 형태로 나타난다.
13. 핵융합 반응에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 가벼운 2개의 원자핵을 결합해 적어도 1개는 반응 전 원자핵보다 무거운 원자핵을 생성시키는 반응이다.
- 대표적인 예로 D+T→α+n 반응이 있다.
- 태양에서는 H+H→D+e+반응이 일어난다.
- D+D→T+p반응 전후의 결합에너지 차이는 삼중수소와 수소원자핵의 위치에너지 합과 같다.
14. 0.0253eV의 중성자가 235U와 충돌하여 일어나는 반응은 탄성산란, 방사포획 및 핵분열 반응이며, 이들에 대한 미시적 반응단면적은 각각 9b, 99b 및 582b이다. 이 중성자가 235U에 흡수될 때, 핵분열이 발생할 상대 확률(%)은 얼마인가?
- 84.3%
- 85.5%
- 86.8%
- 98.4%
15. 어떤 고속증식로의 노심이 239Pu와 238U의 혼합 핵연료로 구성되어 있다. 이 원자로를 전출력으로 운전할 때 지수 배가시간(Exponential doubling time)은 얼마인가? 단, 239Pu의 초기 장전량은 500kg, 전출력 운전시 239Pu의 소모량은 1kg/day, 증식이득(Breeding gain)은 0.15이다.
- 0.2년
- 1.4년
- 6.3년
- 9.1년
16. 무한증배계수(k∞)를 구성하는 4인자에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 속핵분열 인자(ε)는 열중성자 핵분열에서 생성되는 증성자수에 대한 전체 핵분열에서 생성되는 중성자수의 비로 나타낸다.
- 일정량의 중성자는 열에너지 영역에 도달하기 전에 공명영역에서 흡수되며, 공명흡수 확률(p)로 표시한다.
- 열중성자이용률(f)은 전체 흡수반응률에 대한 핵연료에서의 흡수반응률로 정의된다.
- 핵연료에 흡수되는 열중성자 1개 당 생성되는 핵분열 중성자의 평균수를 재생계수(η)로 표시한다.
17. Fick’s law(J=-D∇Φ)에 대한 설명 중 틀린 것은? 단, J:중성자류, D:확산계수, Φ: 중성자속
- 기체 확산과 유사하게 중성자 확산을 설명하기 위해 사용한다.
- 감속재 영역에 적용하면 큰 오차가 발생한다.
- 원자로 내의 중성자 흐름은 용액 내의 용질과 유사하게 거동한다.
- 중성자류의 크기는 중성자속의 차이에 비례한다.
18. 고속로에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 감속재가 필요 없고, 증식(Breeding)이 용이하다.
- 높은 중성자에너지 영역에서는 공명흡수 구간이 서로 중첩되어 구분하기 어렵다.
- 공명영역에서 흡수반응률은 중성자 스펙트럼 Φ(E)에 의존한다.
- 안전한 운전을 위해 도플러계수(αprompt)를 양(+)이 되도록 해야 한다.
19. 다음 식은 원자핵의 결합에너지에 대한 Wiezsäcker의 반경험적 질량 공식(액적모델 또는 Liquid drop model)을 나타낸다. 이 공식에 따르면 주로 질량수가 작은 핵종들에 대해 핵자 당 결합에너지의 오차가 발생하는데, 이러한 오차를 발생시키는 데 가장 큰 영향을 주는 것은 어느 항과 관려이 있는가?
- (가) 부피(Volume) 항
- (나) 표면(Surface) 항
- (다) 쿨롱(Coulomb) 항
- (라) 대칭(Symmetry) 항
20. 중수로에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 중수를 냉각재와 감속재로 사용하는 열증성자로이다.
- 정상운전 시 노심에서의 비등을 허용하지 않는다.
- 중수는 열중성자 흡수단면적이 매우 작아서 핵연료로 천연우라늄을 사용해도 임계에 도달할 수 있다.
- 잉여반응도가 작아 가동 중 신연료 장전을 수행한다.
2과목: 핵재료공학 및 핵연료관리
21. 가압경수로의 핵연료주기 공정에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 정련변환: 우라늄 정광(Yellow cake) 생산
- 농축: 농축 UF6제로
- 재변환: UO2 분말 제조
- 성형가공: 핵연료 집합체 제조
22. 열중성자(Thermal neutron)를 흡수하였을 때 핵분열을 일으키는 물질(Fissile material)이 아닌 것은?
- 232Th
- 233U
- 235U
- 239Pu
23. 일반적인 핵연료 재료에 요구되는 성질이 아닌 것은?
- 핵분열성물질의 원자밀도가 높아야 한다.
- 융점은 높고 변태점은 낮아야 한다.
- 고온에서 화학적으로 안정되어야 한다.
- 열전도율이 좋고 방사선 손상이 적어야 한다.
24. 핵연료 임계도에 영향을 미치는 고유 매개변수에 해당하는 것은?
- 중성자 감속작용
- 질량
- 기하학적 구조
- 핵물질의 분포
25. 우라늄 농축공장에서 1MTU의 농축우라늄(235U의 질량비 4.8%)을 생산하기 위해 필요한 천연우라늄의 질량은?
- 6.6MTU
- 6.9MTU
- 9.2MTU
- 24MTU
26. 가압경수로 운전 중 핵연료 건전성 진단방법 중 틀린 것은?
- 지발(Delayed) 중성자 검출
- 옥소(Iodine) 방사능 분석
- 세슘(Cs) 방사능 분석
- 초음파 탐상검사
27. 원자로 냉각재 삼중수소(3H)에 대한 장해 대책 중 틀린 것은?
- 핵연료 피복재로 지르칼로이(Zircaloy) 사용
- PH 제어재 수산화리튬(LiOH) 중 6Li향량 최대화
- 삼중수소가 함유된 물이나 공기의 방출 억제
- 삼중수소 구역 출입 시 공기-호스 마스크 착용
28. 원자로냉각재가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?
- 낮은 중성자 흡수 단면적
- 낮은 유도 방사능
- 높은 용융온도
- 높은 비등점
29. 가압경수로형 원전 핵연료의 핵분열 과정에서 발생하는 핵분열 생성물 중 손상핵연료의 연소도 예측에 이용되는 핵종은?
- 58Co, 60Co
- 87Kr, 88Kr
- 131I, 133I
- 134Cs, 137Cs
30. 가압경수로형 원자력발전소에서 발생하는 부식반응에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 1차계통 냉각재에서는 부식반응을 통해 Fe3O4가 생선된다.
- 2차계통 냉각재에서는 부식반응을 통해 Fe2O3가 생선된다.
- 고온부식에서는 중간생선물인 Fe(OH)2는 용해도가 높아 후속 부식반응을 촉진한다.
- 저온부식에서는 중간생선물인 Fe(OH)3로부터 Fe2O3가 생선된다.
31. 원자력발전소의 설계 및 운전 인자 중 사용후핵연료의 연간 발생량과 반비례하는 인자만을 묶은 것은?
- 열효율-이용률
- 전기출력-연소도
- 이용률-열효율
- 열효율-연소도
32. 원자력발전소 불활성기체(Kr, Xe 등)의 환경 배출량을 저감하기 위하여 사용할 수 있는 공정만 나열한 것은?
- 고효율입자여과기, 활성탄 여과기
- 고효율입자여과기, 활성탄 지연대
- 기체감쇠탱크, 활성탄 여과기
- 기체감쇠탱크, 활성탄 지연대
33. 중수로 DUPIC(Direct Use of spent PWR fuel In CANDU reactor) 핵연료에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 가압경수로의 사용후핵연료를 직접 중수로 연료료 사용한다.
- 플루토늄(Pu) 또는 우라늄(U) 분리 공정이 필요하다.
- CANDU에 재사용이 충분한 핵분열성 물질을 함유하였다.
- 고연소도 중수로용 핵연료로 이용이 가능하다.
34. 가압경수로형 원자로에서 인출된 사용후핵연료 붕괴열에 대한 방출특성을 설명한 것으로 가장 거리가 먼 것은?
- 인출 직후의 붕괴열은 초기 약 10년 동안 1/100 미만으로 감소한다.
- 약 80년까지 핵분열 생성물의 붕괴열이 대부분을 차지한다.
- 약 80년까지 붕괴열은 주로 방사성 세슘, 바륨, 스트톤튬 및 이트륨의 방사성 붕괴에 기인한다.
- 인출 후 약 100년 이후에는 반감기가 긴 99Tc 및 129I의 붕괴열이 대부분을 차지한다.
35. 사용후핵연료 중간저장시설의 핵임계 안전성에 관한 설명으로 틀린 것은?
- 사용후핵연료의 초기농축도가 다양한 경우, 농축도의 다양성을 모델링하지 않고 최대 농축도를 적용하여 핵임계 안정성을 평가할 수 있다.
- 핵임계 안전성을 평가할 때, 핵연료 관련 데이터의 불확도를 고려하여야 한다.
- 고정식 중성자흡수체 또는 연소도이득을 우선 적용하여 미임계를 유지하고, 부족할 때 기하하적 배열 및 배치를 추가적으로 고려할 수 있다.
- 동시에 저장, 취급 및 운반될 수 있는 사용후핵연료 최대 수량을 가정하여 핵임계 안전성을 평가한다.
36. 가압경수로형 원자로 일차냉각재의 방사화학적 운전제한조건의 하나로 관리되는 
(Average energy per disintegration)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 알파 핵종은 고려하지 않는다.
- 16N(반감기 7.13초)은 고려하지 않는다.
- 131I(반감기 8.02일)은 고려한다.
- 133Xe(반감기 5.24일)은 고려한다.
37. 방사성 세슘(Cs)이 함유된 액체 방사성폐기물을 혼상이온교환수지(세슘 제염계수2)로 처리한 후 다시 양이온교환수지(세숨 제염계수 10)으로 처리할 경우, 해당 처리계통의 제염계수 및 제거효율(%)을 바르게 나열한 것은?
- 12, 80%
- 12, 95%
- 20, 80%
- 20, 95%
40. 원자력발전소에서 발생한 기체 폐기물(133Xe)의 농도를 1/100로 줄이기 위해 필요한 지연 기간은 얼마인가? 단, 133Xe의 반감기는 5.27일이다.
- 25.4일
- 35.4일
- 40.4일
- 50.4일
3과목: 발전로계통공학
41. 국내 표준형 원전의 노심운전제한치감시계통(COLSS) 및 노심보호용연산기(CPC)에 대한 설명에서 옳은 것은?
- COLSS는 핵비등이탈률(Departure from Nucleate Boiling Ratio)을 감시하며 원자로를 직접 정지시키도록 설계되어 있다.
- 중성자속 물리량 계측을 위해 COLSS는 노내중성자계측 신호를 이용하며, CPC는 노외중성자계측 신호를 이용한다.
- CPC는 2차측 열출력을 계산하여 실시간으로 감시할 수 있도록 운전원에게 제공한다.
- 핵비둥이탈 감시를 위하여 COLSS는 제어봉 위치 신호를 활용한다.
42. 가압경수로(PWR)와 비등경수로(BWR)에 대한 설명에서 옳지 않은 것은?
- 원자로정지 신호가 발생되면 PWR은 제어봉이 원자로 하부에서 상부로 삽입되고 BWR은 원자로 상부에서 하부로 자유낙하되도록 설계되어 있다.
- BWR은 터빈을 구동시킬 증기를 핵분열이 일어나고 있는 원자로 내부에서 생산한다.
- PWR은 정상운전 중 노심 내에서 포화 핵비등(Saturated nucleate boiling)을 허용하지 않는다.
- PWR은 격납건물이 있기 때문에 사고 시 방사성 기체를 수용할 공간이 BWR의 강재 격납용기에 비해 훨씬 크다.
43. 원자로냉각계통으로부터 안전주입계통으로 원자로냉각재의 역류를 방지하기 위해 설치되어 있는 기기는?
- 오리피스(Orifice)
- 벤트리(Venturi)
- 피톳튜브(Pitot tube)
- 역지밸브(Check valve)
44. 가압경수로의 원자로냉각재계통 압력제어에 사용되지 않는 기기는?
- 파일럿구동안전방출밸브(Pilot operated safety relief valve)
- 가압기살수밸브(Pressurizer spray valve)
- 가압기전열기(Pressurizer heater)
- 제어봉집합체(Control element assembly)
45. 원자로냉각재계통 내 자연순환을 형성시키기 위한 조건이 아닌 것은?
- 열원 및 열제거원 존재
- 시스템 내부 유체의 밀도 차이 존재
- 밀폐형 시스템(Closed system)
- 열제거원이 열원보다 낮은 곳에 위치
46. 아래와 같은 형상의 관로에서 유체가 화살표 방향으로 통과할 때 올바른 것은? 단, P는 압력, v는 속도를 의미하며, 밀도는 일정한 것으로 가정한다.
- P1 ＞ P2, v1 ＞ v2
- P1 ＜ P2, v1 ＞ v2
- P1 ＞ P2, v1 ＜ v2
- P1 ＜ P2, v1 ＜ v2
47. 가압경수로의 원자로냉각재계통에 연결된 부속 계통이 아닌 것은?
- 화학 및 체적제어계통(CVCS)
- 안전주입계통(SIS)
- 정지냉각계통(SCS)
- 주급수계통(MFWS)
48. 가압경수로에서 노심손상을 방지하거나 일반 공중으로의 방사성물질 누출을 최소화하기 위한 안전기능에 해당하지 않는 것은?
- 노심 반응도 및 출력제어
- 터빈 및 발전기 계통 건전성 유지
- 원자로냉각재계통 재고량 유지 및 노심 열제거
- 원자로건물 격리 및 건전성 유지
49. 가압경수로의 원자로냉각재계통 누설을 탐지하기 위한 방법이 아닌 것은?
- 원자로건물 대기입자 및 기체방사능 준위변화 감시
- 원자로냉각재계통 온도변화 감시
- 원자로건물 배수조의 수위변화 감시
- 원자로냉각재 재고량 변화 감시
50. 가압경수로의 원자로냉각재계통 건전성을 감시하기 위한 핵증기공급계통 건전성감시계통을 구성하는 하위 계통이 아닌 것은?
- 음향누설 감시계통
- 수소감시계통
- 금속파편 감시계통
- 원자로 내부진동 감시계통
51. 정상상태(Steady state)에서 원자로의 무한히 긴 원통형 핵연료에서 나타나는 반지름 방향의 전도 열전달에 대하여 바르게 설명한 것은?
- 열전달률은 핵연료 직경(a)과 피복재 두께(b)의 비(b/a)가 클수록 감소한다.
- 열전달률은 핵연료의 길이에 반비례한다.
- 열전달률은 핵연료와 피복재 표면의 온도 차이가 작을수록 크다.
- 열전달률은 피복재의 열전도계수에 반비례한다.
52. 다음 자료를 활용하여 계산한 노심 평균열속(Average heat flux)은 얼마인가?
- 3.33W/m2
- 5.00W/m2
- 6.00W/m2
- 7.50W/m2
53. 가압경수형 원자력발전소를 다음과 같은 조건에서 이상적인 랭킨사이클로 운전할 때 2차계통의 열효율은 얼마인가?
- 27.51%
- 31.45%
- 35.17%
- 64.48%
54. 지름이 3cm인 원형관에서 50℃의 물이 흐르고 있다. 물의 평균 속도가 0.2m/s일 때 레이놀즈수(Re)는? 단, 물의 밀도(ρ)는 0.98573g/cm3, 점성계수(μ)는 10-3Nㆍs/m2이다.
- 5,894
- 5,914
- 5,934
- 5,954
55. 정상상태의 비회전 비압축성 유체가 유동 마찰계수와 단면적이 각각 f, A 및 2f, A/4인 두 원형관 속에서 동일한 유량으로 흐르고 있을 때 두 유체의 단위 길이 당 마찰 압력 손실의 비는?
- 1:4
- 1:16
- 1:64
- 1:128
56. 원자력 발전소 사고 시 원자로와 유출 가능성이 있는 방사능으로부터 공중을 보호하기 위한 공학적 안전설비의 기능으로 알맞은 것은?
- 핵연료 피복재의 용융을 방지한다.
- 원자로의 격납용기 내의 대기를 최대 온도 및 압력으로 유지한다.
- 핵분열생성물 중 방사성요드 농도를 저감한다.
- 비정이 짧은 방사성 핵종이 원활하게 외부로 방출되도록 한다.
57. 열출력 3,000MW인 가압경수형 원자로에서 냉각수가 원자로 입구에서 284℃의 온도와 60×106kg/hr의 유량률로 흘러 들어가서 출구로 나올 때 단위 질량 당 엔탈피 증가량으로 알맞은 것은?
- 5×10 J/kg
- 5×102 J/kg
- 1.8×104 J/kg
- 1.8×105 J/kg
58. 가압경수형 원자로 1차 계통에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 원자로냉각재계통은 정상운전 중 과냉각상태에서 운전되며, 이러한 과냉각상태는 증기발생기의 금수예열기에 의해 유지된다.
- 원자로냉각재펌프는 원자로냉각재계통에 강제순환유량을 제공하고 발전소 기동 중에는 원자로냉각재계통을 가열시킨다.
- 원자로압력용기는 방사선의 영향과 고온고압 상태에서 견디도록 설계되며 핵연료 집합체, 제어봉 집합체 및 내부구조물을 내장한다.
- 원자로냉각재계통은 원자로 노심에서 발생하는 열을 증기발생기를 통하여 이차계통으로 전달하는 역할을 한다.
59. 전기 출력 1,000MWe의 경수형 원자력발전소의 1년(365일) 동안 발전량이 250,000 MWd이었으며 60일의 정비(Overhaul) 기간과 30일의 연료 재장전 기간 동안 정지하였다. 이 발전소의 연간 이용률(Capacity factor)과 가동률(Availability)은?
- 이용률: 68.5%, 가동률: 75.3%
- 이용률: 68.5%, 가동률: 83.6%
- 이용률: 75.3%, 가동률: 68.5%
- 이용률: 83.6%, 가동률: 68.5%
60. 원자로 풀비등(Pool boiling) 열전달에 대한 설명으로 맞는 것은?
- 관내부로 흐르는 물이 관표면으로부터 가열될 때 나타난다.
- 핵비등 영역에서는 처음 핵비등이 시작될 때는 기포가 전체에 걸쳐 분포하다가 핵비등이 지속될수록 응축되어 기포는 가열면 근처에만 존재한다.
- 핵비등 영역에서 열유속을 더욱 증가시키면 가열면에서 발생한 기포들에 의하여 형성된 증기막이 가열면을 덮으면서 막비등(Film boiling)으로 변하고 가열면의 온도는 급격히 상승한다.
- 핵비등으로부터의 이탈 현상이 일어나는 임계열유속 이하의 핵비등에서는 열유속이 작을수록 열전달이 효율적이므로 정확한 임계열유속의 예측이 매우 중요하다.
4과목: 원자로 안전과 운전
62. 중대사고 현상 중 원자로냉각재계통이 감압되지 않고 고압상태로 유지된 상태에서 원자로용기가 파손되면서 고온의 노심용융물이 파편화되어 분출되는 현상은?
- 노심용융물-냉각수 반응(Fuel-Coolant Interaction : FCI)
- 고압용융물 분출(High Pressure Melt Ejection : HPME)
- 격납건물 직접가열(Direct Containment Heating : DCH)
- 노심용융물-콘크리트 반응(Molten Core-Concrete Interaction : MCCI)
63. 원자로 출력운전 중 불시정지되었다. 이때 149Sm의 농도 변화로 바르게 기술된 것은?
- 정지 후 일정 시간 동안 농도 증가 후 유지
- 정지 후 일정 시간 동안 농도 증가 후 감소
- 정지 후 일정 시간 동안 농도 감소 후 유지
- 정지와 관계없이 농도 유지
64. 다음 중 가압경수로형 원자력발전소에 장전되는 잉여반응도(Excess reactivity)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 노심팔기 239Pu 생성에 의한 부(-) 반응도 보상
- 원자로 출력증가 과정에서 생기는 부(-) 반응도 보상
- 핵분열 생성 독물질의 축적에 의한 부(-) 반응도 보상
- 연료 연소에 의한 부(-) 반응도 보상
65. 다음 중 출력운전 중인 원자로의 정지여유도를 확보하기 위한 방법으로 옳은 것은?
- 충분한 양의 가연성 독물질봉을 사용한다.
- 정지제어봉집합체를 일정한 높이 이상 인출한 상태로 유지한다.
- 원자로냉각재 내의 붕산 농도를 높게 유지한다.
- 독물질(Xe, Sm)의 발생량이 최대가 되도록 운전한다.
66. 다음 중 원자력발전소에서 사용하는 과냉각여유도(Sub-Cooling Margin: SCM)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 현재압력에서의 포화온도와 현재온도의 차이이다.
- 원자로출력이 증가하면 과냉각여유도는 증가한다.
- 과냉각여유도가 ‘0’이면 노심 내 비등이 발생된다고 판단할 수 있다.
- 가압기 온도와 노심출구, 고온관, 저온관 온도 차이로 볼 수 있다.
67. 설계기준사고 중 노심에 정반응도가 부가되어 사고 초기 출력이 증가하는 사고는?
- 원자로 냉각재 상실사고(LOCA)
- 증기발생기 튜브 과열사고(SGTR)
- 증기과잉 방출사고(ESDE)
- 급수 완전 상실사고(LOAF)
68. 일반적인 원자력발전소 원자로보호계통의 신뢰성을 향상하기 위한 설계기준 중 다음 설명에 해당하는 것은?
- 다중성(Redundance)
- 독립성(Independence)
- 다양성(Diversity)
- 동시성(Coincidence)
69. 다음 중 원자력발전소에서 대형 원자로 냉각재 상실사고(Large LOCA)가 발생하였을 때 핵연료 피복재 온도가 최대치에 도달하는 단계는?
- 방출(Blow down)
- 재충수(Refill)
- 재충전(Reflood)
- 장기재순환(Long term recirculation)
71. 증기발생기 튜브 파열사고(SGTR) 발생 시 나타나는 증상을 모두 고른 것은?
- 가, 나
- 나, 다
- 가, 나, 다
- 가, 나, 라
72. 기동율(SUR)이 0.5DPM일 때, 출력이 40%에서 80%로 증가되는데 걸리는 시간은?
- 약 0.6분
- 약 0.8분
- 약 1.1분
- 약 1.4분
73. 중대사고 발생 시 노심손상 중지 및 격납건물의 건전성을 유지하여 핵분열 생성물 소외방출을 최소화하기 위한 중대사고 관리단계에서 원자로용기 외벽냉각 전략을 수행하는 단계는?
- 노심손상 방지
- 노심손상 완화 및 노심용융물 억류
- 격납건물 건전성 유지
- 핵분열 소외방출 최소화
74. 가압경수로형 원자력발전소의 노심손상 완화 측면에서 비상노심냉각계통(ECCS) 설계기준에 대하여 제한치와 목적이 작못 짝지어진 것은?
- 연료피복재 표면 최대온도(≤1,204℃) - 피복재와 물의 급속한 반응 방지
- 연료 피복재 산화율(피복재 두께의 17% 이하) - 취성파괴 방지, 피복재 건전성 확보
- 수소 생성율(노심 내 전체 Zr과 물이 반응하여 생성될 수 있는 H2 가사량의 1% 이내) - 폭발성 기체에 의한 격납용기 건전성 유지
- 기하학적 형상유지 – 부가적인 노심손상 방지, 붕괴열 제거
75. 확률론적 안전성 평가(PSA) 수행 시 2단계 PSA에서 수행하는 것은?
- 발전소 계통분석, 사고경위 분석으로 노심손상빈도 계산
- 노심손상 정도, 냉각재와의 반응 정도 분석으로 원자로 파손빈도 계산
- 원자로건물 반응, 거동 분석으로 방사능방출빈도 계산
- 방사성물질의 환경누출에 따른 사고결과 평가 및 위험도 계산
76. 계획예방정비(OH)후 발전소 재기동을 위해서는 상온의 원자로냉각재를 무부하 운전온도까지 가열하여야 한다. 원자로냉각재 가열을 위해 사용하는 기기는?
- 가압기 전열기
- 원자로냉각재펌프
- 제어봉
- 정지냉각계통
77. 다음 중 후쿠시마 원전사고(2011년) 이후 대두된 후속조치 및 개선 항목이 아닌 것은?
- 중대사고 대처설비 및 대응강화
- 가동호기 Stress Test 수행
- 확률론적 안전성 평가(PSA), 주기적 안전성 평가(PSR) 등 종합감시체계 수립
- 다수호기 동시피해에 대한 대응방안 모색
78. 원자로 내 핵연료 장전량이 72 MTU 이고, 80% 출력으로 300일 운전하였을 때 연소도(Core burn up)는 얼마인가? 단, 100% 열출력: 2,825 MWth, GEN 출력: 1,040 MWe
- 약 8,825 MWD/MTU
- 약 9,018 MWD/MTU
- 약 9,237 MWD/MTU
- 약 9,417 MWD/MTU
79. 노심 반응도에 영향을 미치는 것은 여러 인자가 있다. 그 중 수 초 혹은 수 분에 거쳐 노심 반응도에 미치는 것은?
- 핵분열생성 독물질(135Xe, 149Sm)의 농도 변화
- 가연성 독물질(Burnable poison)의 연소
- 플루토늄의 축적
- 등온계수(ITC)의 변화
80. 다음 원자력발전소 안전설비 중 심층방어개념에서 그 목적이 다른 것은?
- 원자로격납건물 살수계통
- 원잘보호계통
- 원자로정지계통
- 비상노심냉각계통
5과목: 방사선이용 및 보건물리
81. 다음 중 중성자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 중성자는 질량이 1.0087u인 소립자이다.
- 자유중성자의 평균 수명은 약 15초이다.
- 핵 밖에 있는 중성자는 불안정하여 양성자와 전자로 붕괴한다.
- 중성자는 전하가 없어 양전하를 띤 책 속에 쉽게 들어갈 수 있다.
82. 다음 중 베타붕괴에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 양전자 붕괴 전ㆍ후 궤도 전자의 수는 변하지 않는다.
- 베타붕괴 중 양전자 붕괴는 전자포획과 경쟁적으로 일어난다.
- 베타 방사선의 연속스펙트럼은 주로 페르미(Fermi) 함수에 따라 결정한다.
- 음전자 붕괴 반중성미자를 방출하며, 양전자 붕괴 시는 중성미자를 방출한다.
83. 다음 중 저지능(Stopping power)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 저지능은 하전입자에 대해서만 정의된 개념이다.
- 물질의 저지능은 물질의 원자번호(Z)에 비례한다.
- 양성자의 경우 물의 저지능은 약 2MeV 근처에서 최대값을 가진다.
- 물에 대한 1MeV 알파입자의 질량저지능은 1MeV 양성자의 질량저지능보다 크다.
84. 다음 방사선검출기 중 검출원리가 같은 검출기로 짝지어지지 않은 것은?
- 전리함, 반도체검출기
- 섬광검출기, OSL 선량계
- 반도양자검출기, BF3RJACNFRL
- 고체비적검출기, 바이오마커
85. 다중채널분석기(MCA)를 이용하여 22Na를 분석하였을 때 나타나는 에너지 피크 중 에너지가 가장 낮은 것은?
- 소멸감마선 피크
- 이중이탈피크
- 단일이탈피크
- 콤프턴단애
86. 방사선에 의해 야기되는 변화의 양을 나타낼 때 G값(G-value)을 사용하는데, 이것은 흡수된 방사선 에너지 100eV 당 변화의 수로 정의된다. 다음 중 방사선에 의해 생성된 기단 또는 물질 중 G값이 가장 큰 것은?
- 수화전자(e-)
- 수소유리기(Hㆍ)
- H2
- H2O2
87. 주변 온도가 25℃이고 대기 압력이 75mmHg인 어떤 작업장에서, 자유공기전리함으로 조사선량률을 측정하였더니 10-3C/kgㆍhr였다. 실제 조사선량률은 약 얼마인가?
- 1.1×10-3C/kgㆍhr
- 9.1×10-3C/kgㆍhr
- 9.5×10-3C/kgㆍhr
- 1.0×10-2C/kgㆍhr
88. GM계수관으로 선원 A를 측정하여 4,800cpm을 얻었으며, 선원 B를 측정하여 3,600cpm을 얻었다. 그리고 선원 A와 B를 함께 놓고 측정하여 8,000cpm을 얻었을 때, GM계수관의 분해시간은 약 얼마인가? (단, 자연계수율은 60cpm이다)
- 250μsec
- 345μsec
- 729μsec
- 947μsec
89. 불감시간이 120μs이고, 전계수효율이 20%인 GM계수기로 0.25μCi의 32P를 계수할 때 관측계수율은 약 얼마인가?
- 1,430cps
- 1,514cps
- 1,621cps
- 2,411첸
90. 어떤 핵종의 내부전환계수가 3일 때 미 붕괴 당 방출되는 내부전환전자의 수는?
- 0.25개
- 0.33개
- 0.75개
- 3개
91. 다음 중 NaI(Tl) 무기섬광검출기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- NaI(Tl)의 Tl을 활성물질이라고 한다.
- NaI(Tl)는 발광 중심 역할을 하도록 Tl불순물을 첨가하였다.
- 방사선에 의해 여기된 충만대의 전자는 도전대로 이동하여 결합전자가 된다.
- 도전대로 이동한 전자는 Tl의 에너지 밴드와 만나면 천이하여 빛을 내게 된다.
92. 다음 중 방사선 피폭에 대한 영향이나 피해를 나타낼 때 사용하는 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 손상(Damage)이란 영향 중 인체에 부정적인 것만을 말한다.
- 위해(Detriment)는 인체에 대한 보건 상의 해로운 영향을 의미한다.
- 위험(Ri나)은 확률을 포함하는 건강 상의 위해 또는 일반적인 의미의 위험을 말한다.
- 영향(Effect)는 방사선 또는 방사능으로 인해 유발되는 모든 종류의 효과를 말한다. 따라서, 영향에는 부정적인 의미뿐만 아니라 긍정적인 의미의 결과까지 포함된다.
93. 다음 중 확률론적 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 영향의 발현을 우연성이 지배한다.
- 큰 무리의 세포에서 발생한다.
- 타원인 영향과 구분이 잘 안된다.
- 세포유전의 결과로 발생이 가능하다.
94. BF3 비례계수관으로 Ra-Be 선원에서 방출되는 속중성자를 측정하고자 한다. 검출기의 감도를 높이기 위한 감속재의 재질로 적절하지 않은 것은?
- 파라핀
- 납(Pb)
- 폴리에틸렌
- 수소 함량이 많은 물질
95. 고에너지 감마선이 존재하는 혼합 방사선장에서 저에너지 엑스선을 측정할 수 있는 방사선검출기는?
- Phoswich(Phoshor Sandwich) detector
- 액체섬광검출기
- ZnS(Ag) 섬광검출기
- HPGe 반도체검출기
96. 다음 중 의료상 피폭의 범주에 해당하지 않는 것은?
- 의사, 의료기사 및 간호사의 피폭
- 환자 또는 피검자로서 진료과정에서 받는 피폭
- 의학 또는 생물학적 연구를 위한 실험의 대상으로서 자원자가 받은 피폭
- 환자의 보호자가 자신이 방사선을 피폭할 것을 인지하고서 환자의 부축이나 간호 등의 사유로 불가피하게 받는 피폭
97. 감마선과 물질과의 상호작용 중 광전효과에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 광전효과는 비탄성산란이며, 선스펙트럼을 가진다.
- 광전효과 단면적은 물질의 원자번호(Z)와 광자의 에너지(E)에 따라 매우 민감하게 변한다.
- 광전효과에 의해 방출되는 광전자의 운동에너지는 입사하는 감마선의 에너지와 전자의 결합에너지를 더한 값과 같다.
- 광전효과란 입사하는 감마선이 원자의 궤도전자와 반응하여 감마선은 소멸되고 대신 하나의 전자가 그 원자로부터 튀어나오는 반응이다.
98. 다음 중 엑스선 이용시설의 차폐시설 설계에 영향을 주는 인자로 옳지 않은 것은?
- 가동인자(Work load)
- 가동율(Use factor)
- 점유도(Occupancy factor)
- 방사화(Radio-activation)
99. 시료의 계수율이 600cpm이고, 백그라운드 계수율이 60cpm일 때 총 계수시간 20분으로 최상의 결과를 얻기 위한 측정시간 배분은?
- 시료: 약 13분, 백그라운드: 약 7분
- 시료: 약 14분, 백그라운드: 약 6분
- 시료: 약 15분, 백그라운드: 약 5분
- 시료: 약 16분, 백그라운드: 약 4분
100. 원자력시설의 사고로 인근 주민이 131I을 100MBq 섭취하였다. 이 중 25%는 갑상선에 흡수되고 나머지는 소변으로 배출되었다. 131I의 유효반감기가 8일이라면, 섭취 후 5일 뒤에 남아있는 131I의 방사능은 얼마인가?
- 16.2MBq
- 32.4MBq
- 48.6MBq
- 64.8MBq